Changes of species richness with special consideration of threatened species within the overgrowing xerothermic grassland in the forest clearing reserve of "Polana Polichno" in the Nida Basin (Małopolska Upland) - Biblioteka UMCS

A N N A L E S

U N I V E R S I T A T I S   M A R I A E   C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N – P O L O N I A

VOL. LXVI, 2 SECTIO C 2011

SUMMARY

The aim of the study was to show the changes of species number and their frequency in dif- ferent patches of xerothermic grasslands in the period of 2–3 years, as well as relation between the  number and frequency of species which were classified in four ecological groups. We wanted to in- vestigate changes in the frequency of several most threatened species: Cephalanthera damasonium, Adonis vernalis, Lathyrus pannonicus, Linum hirsutum, Sesleria uliginosa and Orchis purpurea. 

The observations were carried out on 120 m

 permanent plots situated in the clearing forest rese- rve “Polana Polichno” in the Ponidzie region. Plots were chosen within the ecotone zone and in the  central part of the reserve which represented different management regimes. It was found that wi- thin the same patches the mean number of species per 1m

did not differ significantly in the period of  2–3 years. The study showed a distinctly higher density of species in patches of grassland situated in  the central part of the clearing in comparison with the ecotone patches, especially in the patch whe- re trees and bushes had been cut down a few years earlier. Moreover, an increase in the number of  grassland species and decrease in the number of forest herbs species was noted in the ecotone patch  which had been permanently cut. 

STRESZCZENIE

Celem naszych badań było pokazanie zmian, jakie nastąpiły w okresie 2–3 lat w liczbie i fre- kwencji gatunków rosnących w zróżnicowanych płatach murawy kserotermicznej. W pracy poka- zano również zmiany we frekwencji kilku szczególnie zagrożonych gatunków, takich jak: Adonis vernalis, Cephalanthera damasonium, Lathyrus pannonicus, Linum hirsutum, Orchis purpura, Se- sleria uliginosa. Analizowano również, jak zmienia się liczba i frekwencja gatunków w wyróżnio-

Zakład Botaniki, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach  25-406 Kielce, ul. Świętokrzyska 15, e-mail: mjanko@ujk.edu.pl

KALINA ADAMCZYK, MAŁGORZATA JANKOWSKA-BŁASZCZUK  ALOJZY PRZEMYSKI

Changes of species richness with special consideration of threatened species  within the overgrowing xerothermic grassland in the forest clearing reserve of 

“Polana Polichno” in the Nida Basin (Małopolska Upland)

Zmiany bogactwa gatunkowego zarastającej murawy kserotermicznej leśnej polany ze  szczególnym uwzględnieniem gatunków zagrożonych wyginięciem w rezerwacie “Polana 

Polichno” (Niecka Nidziańska,Wyżyna Małopolska)

nych przez autorów grupach ekologicznych. Obserwacje prowadzono na 120 m

 stałych powierzch- ni badawczych usytuowanych w rezerwacie Polana Polichno, położonego w obrębie Ponidzia. Po- wierzchnie badawcze założono w strefie ekotonu, jak również w centralnej części rezerwatu w miej- scach o zróżnicowanej historii użytkowania. Stwierdzono, że w obrębie tych samych płatów średnia  liczba gatunków na 1m

nie zmieniła się istotnie. Obserwacje wykazały natomiast znacząco wyższe  zagęszczenie gatunków w płatach w centralnej części polany w porównaniu z płatami ekotonowy- mi, szczególnie z płatem, gdzie kilka lat wcześniej wycięto drzewa i krzewy. Stwierdzono również  znaczący wzrost udziału gatunków kserotermicznych i spadek liczby gatunków zielnych leśnych  w płacie ekotonowym, gdzie prowadzono stałe koszenie.

Key words: species richnes, xerothermic grassland, threatened species, ecological structure,  ecotone, Ponidzie region

INTRODUCTION

Limestone grasslands are commonly known as the one of the most species-rich communities  in the whole of Europe (14, 23). There are many hypotheses and theories that have been proposed  to explain the high species diversity in such ecosystems (17). Ecologists try to find the mechanism  of species existence through differentiated fertilization and management regime experiments (2, 3,  4, 7, 20, 21, 22)

Another issue is the prevention of disappearance of the communities that exist due to very spe- cific, permanent human impact (16, 17). Cessation of the traditional agricultural use of the xerother- mic grassland areas is the common phenomenon in the whole of Europe. The result is the decline  of species diversity due to colonization of the area by bushes and trees and some grasses, especial- ly Brachypodium pinnatum as well as eutrophisation of the environment (8, 9) Secondary succes- sions proceed very quickly especially in places in the close neighborhood of forest (1, 10). The re- sult of these processes is first of all the decrease of species richness associated with disappearing of  rare dicot grasslands species, which is commonly explained by their low tolerance for shade. The  ecotone zone at the border of grassland and forest is overgrown by bushes and trees in a very short  time: at the same time colonization of trees and bushes also in central parts of grasslands can be ob- served (10, 18).

Our paper shows the changes in species richness as well as in the participation of particular  groups of species within 2–3 years in xerothermic grassland patches situated within the forest/gras- sland ecotone zone and in the interior of the xerothermic grassland Polana Polichno reserve. 

In ecotone patches we compared the changes in the number and frequency of flowering plants  species between two sets of plots (patches): one was situated in the place where bushes had been cut  in the year preceding the observation (Ek) and the other in that part of ecotone where open, perma- nently managed grasslands bordered with forest (Ebk). Within the interior of the reserve we distin- guished two grassland patches – one completely not shaded (M1) and the other with juniper bushes  covering 15–20% of the area (M2).

The aim of the studies was to show the changes in species richness in different patches of gras-

slands in the period of 2–3 years, as well as relation between the number and frequency of species 

which were classified in four ecological groups: “a” – xerothermic grassland species; “b” – trees and 

shrubs; “c” – forest herbs; “d” – meadow and synantropic species. Because in managing a nature rese-

rve it is important to understand expected effects on individual species, the aim was also to investigate 

changes in the frequency of several species which were growing on established plots: Adonis verna-

lis, Cephalanthera damasonium, Lathyrus pannonicus, Linum hirsutum, Orchis purpurea and Sesle-

ria uliginosa. All these species are noted in the Polish Red Book in category VU, which means they 

are vulnerable to extinction. Some of them like Lathyrus pannonicus are exeptionaly rare in Poland.

STUDY AREA

The studies were conducted in one of the floristically most interesting xerothermic grassland  reserves: Polana Polichno. The reserve is situated in the Garb Wodzisławski mesoregion, in the Po- nidzie region about 7 km SSE of Pińczów (11), (Fig. 1).

The remnant xerothermic grassland clearing, surrounded by the Tilio-Carpinetum forest, con- tains about 370 species of vascular plants, mainly typical of xerothermic grasslands and forest ed- ges communities (6). Originally, all the area was covered by the deciduous forest, which is docu- mented on old 19th century maps. The clearing was formed as a result of cutting trees, after which  the area was used as a field and then pasture. The documents show that in the mid last century, the  clearing was forested but such management totally failed because deciduous tree seedlings died due  to lack of water. 

After establishing the reserve, the whole area of the clearing was excluded from any agricultu- ral usage. The effect of such strict protection was the colonization of the clearing by bushes, mainly  with Juniperus communis and Cornus sanguinea. For several years the bushes were cut and remo- ved from the interior of the reserve as well as from the ecotone zone between the grassland and the  surrounding forest. The grassland in the “Polana Polichno” reserve is one of the most valuable xe- rothermic communities of Adonido-Brachypodietum pinnati. Two variants of the community (typi- cal and with Pinus sylvestris) were distinguished there (18). Within the typical form of the grassland  community, the shrub canopies layer reaches the cover between several to 20% (the most common  is Juniperus communis). The very dense and species rich herb layer contains about 140 species of  vascular plants, moss layer is rather sparse (18).

METHODS

In the “Polana Polichno” reserve four patches were distinguished, two situated in the zone ad- jacent to the forest edge (Ek, Ebk) and two in the central part of the clearing (M1, M2). Patch Ek re- presented places newly revealed by removing the bushes, mainly Cornus sanguinea, Prunus spinosa and Frangula alnus whereas patch Ebk was situated in the ecotone fragments where open, not over- grown grassland reached the border of the forest. The patch M1 distinguished in the interior of the  clearing was also without any bushes and trees as opposed to M2 which was partially shaded by juni- per shrubs (they covered approximately 15–20%). Within each of the mentioned patches the sets of  permanent plots sized 2 x 15 m, divided into 30 x 1m

 subplots, were established in 2004. For each  1m

 subplot the list of the vascular plants species was made. The observations were repeated in ear- ly summer 2006 for ecotone patches and in 2007 in central grassland patches.

All noted species were categorized into one of four ecological groups as follows: 

Group a – grassland species, which are characteristic of Festuco-Brometea, Trifolio-Geranie- ta sanguinei classes, order Quercetalia pubescenti-petraeae as well as others highly light-deman- ding and calciphilous species mainly of Molinio-Arrhenatheretea class (with index of soil acidity  R = 5 and index of light L= 4 or 5, without synantropic species); (13, 24);

Group b – trees and shrubs;

Group c – forest herbs, species characteristic of Querco-Fagetea class and other shade tole- rant species (light index value L= 1, 2 or 3); (13, 24);

Group d – other species, mainly meadow and synantropic 

The similarity between the species composition of particular plots between years and between 

plots was measured by means of the similarity coefficient P (Jaccard-Steinhaus method) taking into 

account qualitative traits of species presence. In the formula P=2c/a+b it was assumed that c was 

the number of species common for two plots, a and b the number of species noted only in one of the 

plots compared. For estimating the differences between the frequency of species of given patches 

the Kruskal-Wallis test was employed. The nomenclature follows (15).

RESULTS Species richness

Altogether on the 120 m

 area 148 species were found during two-time obse- rvations which were carried out in the ecotone patches and in the grassland pat- ches in years 2004–2006 and 2004–2007 respectively. As many as six of them  are species vulnerable to extinction. Within the same patches the median number  of species per 1m

did not differ significantly (Fig. 2). Nevertheless the differen- ces in species densities between patches were significant (Fig. 3). Grassland pat- ches M1 and M2 were characterized by the highest average densities of species  oscillating between 21.6±2.7 a 26.7±4.45/m

. Both ecotone patches showed si- gnificantly lower species richness but the lowest species densities, 9.0–10.8/m

,  were noted on the Ek patch which were overshaded by root sprouts growing anew  (Fig. 3). The mean density of species in the ecotone patch which were regularly  cut (Ebk) in comparison with Ek was higher by about one third and amounted to  15.3±4.7;16.01 ±2.51 in particular years. 

Ecological group – changes in frequency and number of species Grassland species – group “a”

In ecotone patches (Ek and Ebk) and in grassland patches (M1 and M2) 64  species from a group were noted during 2 years of observations. There were 55  species in M1 and M2 patches and only 30 species in ecotone patches Ek and  Ebk. The mean number of the species between patches differed significantly (Ta- ble 1). One should emphasize the fact of the substantial increase of grassland spe- cies richness in the ecotone patch Ebk in years 2004–2006. At that time as many  as 13 species appeared in the patch Ebk (Tab. 1). The change in the species struc- ture of these patches is reflected by the relatively low rate of similarity Ebk

/ Ebk

=0,58. As it turned out, the lowest number of grassland species was no- ted on the Ek patch. In 2004, in 4–5 months after cutting out shrubs only 8 species  from “a” group were found, of which only Melampyrum nemorosum, Melittis me- lissophyllum and Vincetoxicum hirundinaria achieved the frequency above 10%. 

Quickly growing sprouts from the not removed carp root so strongly shaded the  patch Ek that 2 years later the only species appearing there abundantly was Me- lampyrum nemorosum. Half of the species observed in 2004 disappeared and fre- quency of the remaining decreased considerably (Tab. l). 

In the central part of the grassland the patches (M1 and M2) were characteri- zed by a high species richness in both years of observations (M1

/M1

=0,82,  M

/M

=0,85). The structure of the species composition was very similar. Very  often there were observed Brachypodium pinnatum, Thesium linophyllon, Medi- cago falcata, Viola hirta, Festuca rupicola, Carex michelii and Salvia pratensis.

The frequency of these species was above 70% in both years as well as in both pat-

ches. Some species like Aster amellus, Carlina vulgaris, Crepis praemorsa, La- serpitium latifolium evidently preferred places lightly shaded by juniper shrubs  (patch M2).

Trees and shrubs – “b”group

Altogether 26 species of trees and shrubs were observed in the ecotone and  central grassland patches. In contrast with “a”group of species, trees and shrubs  grew more frequently in ecotone patches than in the central part of the reserve  (Table 2). Some species like Cornus sanguinea, Prunus spinosa, Euonymus ver- rucosa were noted mainly in ecotone patches, while others like Juniperus com- munis and Pinus sylvestris in the central grassland. The similarity index betwe- en grassland and ecotone patches was low and amounted to 0.57. The comparison  of grasslands patches between themselves showed that seedlings and juveniles  of trees and shrubs appeared more often in the patch slightly shaded by junipers  (M2) than in completely open grassland (M1). In contrast, within ecotone patches  trees and shrubs grew mostly in the strongly shaded patch Ek (Tab. 2). 

Forest herbs – “c”group

Table 3 shows a great divergence within the group between grassland and  ecotone patches. Altogether we found 26 forest herbs species but only five of them  grew in one of M patches; moreover, only Cruciata glabra was noted in both M1  and M2 patches in 2004 as well as in 2007. In the ecotone, 25 species were noted  but in Ebk patch the number of the species evidently decreased from 21 in 2004  to 12 in 2007. At the same time in the Ek patch the number of species from this  group did not change considerably but frequencies of some of them significantly  increased: this especially concerned the species like Asarum europaeum, Galium odoratum, Viola mirabilis.

Meadow, synantropic species and others – “d”group

The species from the group were much more numerous and had a higher fre- quency in central grassland patches than in ecotone patches. Moreover there was  a very low number of species common to both patch M and E. Within 32 species  which were found only 10 grew in grassland patches M and ecotone patches E /si- milarity coefficient amounted to 0.5). In grassland patches the most frequent were: 

Veronica chamaedrys, Coronilla varia whereas in the ecotone zone Galium apa- rine (Table 4). 

Changes of frequency of species vulnerable to extinction: Adonis vernalis,

Cephalanthera damasonium, Lathyrus pannonicus, Linum hirsutum, Orchis pur-

purea, Sesleria uliginosa

It was found that Adonis vernalis appeared within the ecotone only in 2006 in  the patch which was cut permanently (Table 1). The appearance of the Adonis ver- nalis was associated with essential changes of the species structure within the whole  patch Ebk during the period of three years. During this time the species number did  not change in the patch but the participation of grassland species grew from the 26% 

up to the 42%. Species appeared which had not been noticed earlier: Salvia praten- sis, Thalictrum minus, Laserpitium latifolium, Centaurea scabiosa, Filipendula vul- garis, Fragaria viridis. The forest herb species (“c” group) which grew in the surro- unding horn-bean forest retreated from this patch, e.g. Anemone nemorosa, Ranun- culus cassubicus, Sanicula europaea, Poa nemoralis, Melica nutans and others. In  the central part of the clearing Adonis vernalis was found in both patches M1 and  M2 but it clearly preferred places with little shade thrown by juniper shrubs.

The frequency of the species was twice higher on M2 than on M1. The M2  patch was characterized by the over twice higher participation of trees and shrub  species (“b” group) and generally higher species richness in each year of observa- tion (Tab. 1, 2). 

Our observations showed that Lathyrus pannonicus preferred similar micro- habitat conditions. The species sporadically appeared in the ecotone, Ebk patch, in  the third year of observation. However, in the central part of the reserve the spe- cies grew abundantly with 90% frequency only on M2 patch. In the patch totally  open (M1) Lathyrus plants were very rare (Table 1).

Linum hirsutum was observed only in the central part of the clearing in M1  and M2 patches. Characteristic of this species was a very high changeability of  its frequency. In the first year of observation it was not found in M1 patch and  then after three years we noted it with a frequency of over 50%. Moreover, Linum plants were sporadically noted as well as in M2 patch and after three years they  were absent in the patch (Tab. 1).

Out of all the threatened species observed here, Sesleria uliginosa appeared most rarely. It was noticed only once in M2 patch and after three years it was not  found in the patch. Orchis purpurea was noted only in M2 patch. 

Only  one  threatened  forest  species  Cephalanthera damasonium  was  obse- rved occasionally in Ebk patch with the constant frequency. The species was no- ted in a little more frequently the shaded patch Ek three years after removing of  shrubs (Table 3).

DISCUSSION Changes in species richness

It is commonly known that majority of xerothermic calcareous grasslands in 

Central Europe are maintained by mowing and grazing, and when left alone they 

will convert into shrub, pioneer forest and then into successional forest commu-

nities (2, 4, 5). The consequence of the changes is not only the total rebuilding  of species structure of a community but also strong depletion of species richness. 

Many papers show that species densities on such areas achieve 10 to 27 species  per 0.01 m

 and even exceed 40 species per 1 m

 (3, 12, 22).

Our observations confirm very high species densities in xerothermic gras- sland. In the ecotone part of the reserve the highest number of species amounted  to 37/m

 (in Ebk04 patch) whereas in the central part 32/m

 (in M107 patch). At  the same time th species richness of the surrounding forest oscillated between ten  and twenty (19). One should emphasize that species densities in M1 and M2 plots  did not decrease below 15/m

, while at the same time in th ecotone in Ek plots  5–6 species per 1m

 was noted. The data from the Polichno reserve indicate a very  fast decrease of species richness with light decline. Even in the place where gras- sland was regularly cut and was partly shaded only by the forest edge (Ebk), the  mean density of species was significantly lower than in the central, not shaded part  of the reserve (Fig. 3). The fastest decrease of species richness was noted in plots  which were again shaded by root sprouts growing anew (Ek).

Changes in the ecological structure of grassland

Many  studies  have  analyzed  the  changes  in  species  richness  and  species  composition of grassland community under different management regimes (3). 

It is commonly accepted that maintenance of biodiversity is strictly connected 

with supporting traditional methods of land use, especially mowing and grazing 

(7, 8, 9). In the Polichno reserve, which is a typical example of the clearing gras-

sland refuge endangered by proceeding succession processes, the number of spe-

cies within the distinguished ecological group in the managed ecotone zone (Ebk 

plots) changed considerably. We observed an increase in the number of grassland 

species and a decrease in the number of forest herbs species. It evidences the ma-

intenance of grassland community in the ecotone within places which were not 

totally shaded. What is interesting is that some rare and endangered species like 

Adonis vernalis and Lathyrus pannonicus appeared in the plots of such places 

(Ebk). Quite a different tendency could be observed in Ek patch, where the de-

crease of species richness was accompanied by withdrawal of the grassland xero-

thermic plants. Within central plots (M1 and M2) the number of trees and shrubs 

species did not change but in M2 plot, which was only slightly shaded by juniper 

shrub, the number of trees and shrubs was three times higher than in M1. Also the 

number of forest herbs species was much higher there, which proves that even 

small juniper shade may create microhabitats which are successfully colonized 

by forest species. The observations which were carried out in the reserve on new-

ly revealed gaps in the ecotone and in the central part of the clearing (18) showed 

that such places are successfully colonized by many forest species.

The flora of the Polichno reserve includes 38 protected, threatened and rare  species within the group; 16 species are strictly protected and 9 are vulnerable to  extinction (10). On the observed plots we noted as many as six species vulnera- ble to extinction. Some of them changed their frequency and after two or three  years they were noted on other plots. Such wandering grassland species seems to  be a specific feature of such unstable communities. It means that even small mi- crohabitat changes resulting from changes in the regime of grassland management  may have an effect on the abundance of especially valuable plant species which  grow in small isolated populations.

REFERENCE

  1.  Aavik T., Jõgar Ü., Liira J., Tulva I., Zobel M. 2008. Plant diversity in a calcareous wooded  meadow – The significance of management continuity. J. Veg. Sci. 19: 475–484.

  2.  Bakker J.P. 1989. Nature management by grazing and cutting. Kluwer Academic Publishers,  Dordrecht, Boston, London. 400 p.

  3.  Bąba W. 2003.Changes in the structure and floristic composition of the limestone grasslands  after cutting trees and shrubs and mowing. Acta Soc.Bot. Pol. 72: 61–69.

  4.  Bąba W. 2004. The species composition and dynamics in well-preserved and restored calcare- ous xerothermic grasslands (South Poland). Biologia, Bratislava 59: 447–456.

  5.  Bornkamm R. 2006. Fifty years vegetation development of xerothermic calcareous grassland  in Central Europe after heavy disturbance. Flora 201, 4: 249–267.

  6.  Bróż E. 1985. Roślinność rezerwatu stepowego „Polana Polichno” koło Pińczowa oraz uwa- gi dotyczące jej ochrony Plant communities of steppe reserve “Polana Polichno” and some re- marks concerning its protection. Chrońmy Przyr. Ojcz. 41 (6): 22–35.

  7.  Gibson C. W.D., Brown V.K. 1991. The effects of grazing on local colonisation and extinction  during early succession. J. Veg. Sci. 2: 291–300.

  8.  Hillier S.H. 1990. Gaps, seed banks and plant species diversity in calcareous grasslands. In: 

S.H Hiller, D.W.H Walton, D.A. Wells. (eds.). Calcareous grassland ecology and management. 

Blantisham Books, Blantisham, Huntihgton, pp.: 57–66. 

  9.  Huber R. 1994. Changes in plant species richness in a calcareous grassland following changes  in environmental conditions. Folia Geobot. Phytotax. 29: 469–482.

10.  Jankowska-Błaszczuk M., Przemyski A. 2006. Struktura ekologiczna śródleśnej ostoi roślin- ności kserotermicznej w rezerwacie stepowym „Polana Polichno” na Ponidziu, Wyżyna Mało- polska. Studia Naturae 54 (1): 59–84.

11.  Kostrowicki A.S. 1966. Stosunki biogeograficzne. Studia geograficzne w powiecie pińczow- skim. Prace Geogr. 47: 115–163.

12.  Maarel E. van der, Sykes M.T. 1997. Rates of small-scale species mobility in alvar limestone  grassland. J. Veg. Sci. 8: 199–208. 

13.  Matuszkiewicz W. 2001. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski – Guide to  plant communities in Poland. Vademecum Geobotanicum, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.

14.  Michalik S., Zarzycki K. 1995. Management of xerothermic grasslands in Poland: botanical  approach. Coll. Phytosociopl. 24: 881–895.

15.  Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M. 2002. Flowering plants and pteridophytes of  Poland. A checklist. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Science. Kraków. 

16.  Medwecka –Kornaś A. 1981. The floristic and phytosociological definition and description  of conservation sites. In: H. Synge (ed.) The Biological Aspects of Rare Plant Conservation. 

J. Wiley and Sons, Chichester, pp.: 431–445.

17.  Palmer M.W. 1994. Variations in species richness: towards a unification of hypotheses. Folia Geobot. Phytotax. 29: 511–530.

18.  Przemyski A., Jankowska-Błaszczuk M. 2006. Biodiversity and species composition of xero- thermic grassland patches following removal of shrubs and trees from the ecotone zone within  the Polana Polichno reserve. Biodiversity: Research and Conservation 1–2: 147–153.

19.  Przemyski A., Jankowska-Błaszczuk M. 2010. Mozaika florystyczna śródleśnej murawy kse- rotermicznej jako efekt historii oddziaływania człowieka. Mosaic species composition struc- ture of xerothermic grassland as the reflection of management history. W: H. Ratyńska, B. 

Waldon (ed.) 2010. Ciepłolubne murawy w Polsce – stan zachowania i perspektywy ochrony,  Wyd. Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz, s 385–402.

20.  Willems J.H. 1983. Species composition and above ground phytomass in chalk grassland with  different management. Vegetatio 52: 171–180.

21.  Wells T.C.E. 1971. A comparison of the effects of sheep grazing and mechanical cutting on the  structure and botanical composition of chalk grassland. In: E. Duffey, A.S. Watt (eds.) Symp.

Br. Ecol. Soc. 11: 497–515.

22.  Willems J.H., Peet R.K., Bik L. 1993. Changes in chalk-grassland structure and species rich- ness resulting from selective untrient additions. J. Veg. Sci. 4: 203–212.

23.  Ward L.K. 1990. Management of grassland – shrub mosaics. In: S.H. Hiller, D.W.H Walton,  D.A. Wells (eds). Calcareous grassland ecology and management. Blantisham Books, Blanti- sham, Huntihgton. p. 134–139.

24.  Zarzycki K., Trzcińska –Tacik H., Różański W., Szeląg Z., Wołek J., Korzeniak U. 2002. Eko- logiczne liczby wskaźnikowe roślin naczyniowych Polski – Ecological indicator values of va- scular plants of Poland. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Science. Kraków.

Fig. 1.  Locality  of  the  xerothermic  grassland  “Polana  Polichno”  reserve: A  –  situation  in 

Poland; B – reserve border, C – regional locality

Fig. 2. Median of species densities per 1m

 on plots situated in ecotone zones Ebk and Ek as  well as in central part of grassland reserve M1 and M2. Each plot sized 30 m

. Observations were  made in 2004, 2006, 2007 in “Polana Polichno” reserve

Fig. 3. Mean densities of species per 1m

 in ecotone plots Ebk and Ek and in plots situated in 

central part of Polana Polichno reserve

. Lp.

Plots Ebk04 Ebk06   Ek04   Ek06   M104 M107 M204 M207 Mean  number  of  species/m

15.3±4.74 16.1±2.5 10.8±2.53 9±1.86 21.6±2.73 25.9±2.22 26.7±4.45 24.9±3.0 Mean  number  of  „a”  group   species/m

4.03±1.8 7.97±2.55 1.5±0.93 1±0.45 17.3±2.6 19.8±1.97 20.97±4.03 18.3±3.15 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Species Brachypodium pinnatum 80 100

3.3 0

100 100 93.3 100 2 Medicago falcata 20 86.7 0 0 100 93.3 100 93.3 3 Car ex michelii 0 50 0 0 90 93.3 83.3 83.3 4 Peucedanum cervaria 36.7 86.7 6.7 0 43.3 83.3 70 66.7 5 Thesium linophyllon 0 0 0 0 100 100 90 100 6 Melampyrum nemor osum 86.7 90 80 90 13.3 23.3 0 0 7 Viola hirta 3.3 10 0 0 96.7 100 80 80 8 Festuca rupicola 0 6.7 0 0 93.3 100 70 93.3 9 Salvia pratensis 0 6.7 0 0 93.3 83.3 83.3 73.3 10 Fragaria viridis 0 13.3 0 0 90 96.7 76.7 60 11 Anemone sylvestris 0 0 0 0 70 53.3 96.7 96.7 12 Trifolium medium 33.3 56.7 13.3 0 93.3 83.3 30 0 13 Allium oleraceum 6.7 30 3.3 3.3 86.7 63.3 43.3 50 14 Asperula cynanchica 0 0 0 0 73.3 96.7 50 23.3

Table 1.  (continu ation).  Density  and  frequency  (%)  of  xerotermic   grassland  species  of  ”a”  group  growing  on  four  patches  (Ek,  Ebk,  M1,  M2  each   sized  30x1m

).Observation  in  2004,  2006  and  2007,  Polana  Polichno  re serve

1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 Achillea pannonica 0 0 0 0 86.7 43.3 90 20 16 Centaur ea scabiosa 0 3.3 0 0 86.7 23.3 60 56.7 17 Agrimonia eupatoria 6.7 40 0 0 43.3 70 30 13.3 18 Euphorbia cyparissias 0 3.3 0 0 26.7 0 86.7 86.7 19 Primula veris 16.7 30 0 0 43.3 6.7 66.7 33.3 20 Elymus hispidus 0 0 0 0 33.3 96.7 56.7 0 21 Lathyrus pannonicus 0 3.3 0 0 3.3 0 90 90 22 Galium verum 0 0 0 0 36.7 23.3 46.7 43.3 23 Car ex tomentosa 0 0 0 0 0 0 73.3 70 24 Melittis melissophyllum 53.3 53.3 26.7 6.7 0 0 0 0 25 Plantago media 0 0 0 0 30 66.7 23.3 16.7 26 Trifolium montanum 0 16.7 0 0 16.7 30 33.3 40 27 Adonis vernalis 0 6.7 0 0 16.7 16.7 56.7 33.3 28 Campanula glomerata 6.7 16.7 0 0 26.7 0 43.3 26.7 29 Linum catharticum 0 0 0 0 6.7 60 0 53.3 30 Thymus marschallianus 0 0 0 0 3.3 26.7 66.7 20 31 Potentila ar enaria 0 0 0 0 26.7 56.7 23.3 6.7 32 Vicia tenuifolia 0 0 0 0 46.7 0 0 56.7 33 Sanguisorba minor 0 0 0 0 36.7 13.3 16.7 30 34 Ver onica teucrium 0 0 0 0 66.7 0 26.7 0 35 Aster amellus 0 0 0 0 3.3 6.7 33.3 40 36 Carlina acaulis 0 0 0 0 3.3 3.3 40 33.3 37 Or obanche lutea 0 0 0 0 6.7 10 33.3 26.7 38 Euphorbia angulata 20 50 0 0 0 0 0 0 39 Linum hirsutum 0 0 0 0 56.7 0 3.3 0 40 Laserpitium latifolium 0 26.7 0 0 0 0 16.7 16.7 41 Thymus kosteleckyanus 0 0 0 0 6.7 13.3 23.3 13.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 42 Galium bor eale 3.3 0 0 0 6.7 0 26.7 13.3 43 Ver onica austriaca 0 0 0 0 0 0 10 26.7 44 Stachys r ecta 0 0 0 0 3.3 20 6.7 6.7 45 Cr epis praemorsa 0 0 0 0 0 0 23.3 10 46 Thymus pannonicus 0 0 0 0 26.7 0 0 3.3 47 Cerinthe minor 0 0 0 0 10 13.3 0 0 48 Vincetoxicum hirundinaria 10 0 13.3 0 0 0 0 0 49 Arabis hirsuta 0 0 0 0 3.3 16.7 0 0 50 Scabiosa ochr oleuca 0 0 0 0 10 0 3.3 6.7 51 Trifolium alpestr e 13.3 0 0 0 0 0 0 0 52 Tanacetum corymbosum 0 0 0 0 0 0 6.7 3.3 53 Thymus glabr escens 0 0 0 0 10 0 0 0 54 Melampyrum arvense 6.7 0 0 0 0 0 0 0 55 Car ex humilis 0 0 0 0 0 0 6.7 0 56 Orchis purpurea 0 0 0 0 0 0 0 6.7 57 Car ex flacca 0 0 0 0 0 0 0 3.3 58 Carlina vulgaris 0 0 0 0 0 0 3.3 0 59 Sesleria uliginosa 0 0 0 0 0 0 3.3 0 60 Thymus serpyllum 0 0 0 0 0 0 0 3.3 61 Filipendula vulgaris 0 3.3 0 0 0 0 0 0 62 Thalictrum minus 0 3.3 0 0 0 0 0 0 63 Vicia sepium 0 3.3 0 0 0 0 0 0 64 Br omus benekenii 0 0 3.3 0 0 0 0 0

Ta bl e 2. D en sit y an d fre quen cy (%) of tre es an d shr ubs sp ecies of "b" gr ou p gr ow in g on fo ur pa tc hes (E k, Eb k, M1, M2 eac h size d 30x1m

). O bs e- rva tio ns in 2004, 2006 a nd 2007 P ol an a P olic hn o r es er ve Lp. Plots Ebk04 Ebk06   Ek04   Ek06   M104 M107 M204 M207 Mean  number  of  species/m

 15.3±4.74 16.1±2.5 10.8±2.53 9±1.86  21.6±2.73 25.9±2.22 26.7±4.45 24.9±3.0 Mean  number  of  „b”  group   species/m

2.9±1.5 2.57±1.45 3.15±1 2.57±1.05 0.27±0.52 0.17±0.38 1±1.1 0.63±1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Species 1 Cornus sanguinea 73.3 33.3 76.7 100 0 0 6.7 6.7 2 Prunus spinosa 33.3 46.7 80 36.7 0 0 6.7 3.3 3 Euonymus verrucosa 40 26.7 70 36.7 0 0 0 0 4 Corylus avellana 30 23.3 40 40 0 0 3.3 0 5 Carpinus betulus 23.3 40 0 6.7 0 0 6.7 0 6 Rosa canina 10 6.7 10 6.7 0 0 13.3 10 7 Juniperus communis 6.7 0 0 0 0 3.3 30 10 8 Quer cus r obur 10 13.3 0 13.3 0 0 0 0 9 Ononis spinosa 0 0 0 0 0 0 20 16.7 10 Euonymus eur opaea 10 13.3 0 6.7 0 0 0 0 11 Frangula alnus 16.7 6.7 3.3 0 0 0 0 3.3 12 Crataegus monogyna 13.3 6.7 10 0 0 0 0 0 13 Pinus sylvestris 0 0 0 0 0 10 6.7 6.7 14 Tilia cor data 10 13.3 0 0 0 0 0 0 15 Chamaecytisus ruthenicus 0 0 0 0 20 0 0 0 16 Cerasus avium 0 6.7 6.7 3.3 0 0 0 0 17 Rhamnus cathartica 0 6.7 6.7 0 3.3 0 0 0 18 Viburnum opulus 3 6.7 3.3 0 0 0 3.3 0 19 Quer cus patraea 6.7 0 0 0 3.3 0 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 Daphne mezer eum 3.3 6.7 0 0 0 0 0 0 21 Fraxinus excelsior 0 0 3.3 3.3 0 0 0 0 22 Ligustrum vulgar e 0 0 0 0 0 0 3.3 3.3 23 Lonicera xylosteum 0 0 0 3.3 0 0 0 0 24 Malus sylvestris 0 0 0 0 0 3.3 0 0 25 Ribes sp. 0 0 0 0 0 0 0 3.3 26 Sambucus nigra 0 0 3.3 0 0 0 0 0 Table 3.  Density  and  frequency  (%)  of  forest  herbs  species  of  "c"  group  growing  on  four  patches  (Ek,  Ebk,  M1,  M2  each  sized  30x1m

).  Observa - tions  in  2004,  2006  and  2007  Polana  Polichno  reserve Lp. Plots Ebk04 Ebk06   Ek04   Ek06   M104 M107 M204 M207 Mean  number  of  species/m

15.3±4.74 16.1±2.5 10.8±2.53 9±1.86 21.6±2.73 25.9±2.22 26.7±4.45 24.9±3.0 Mean   number   of   „c”   group   species/m

7.1±4.46 3.7±1.62 5.16±1.55 5.17±1.67 0.27±0.45 0.93±0.25 0.03±0.18 0.8±0.89 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

Species Cruciata glabra

90 83.3 10 0 26.7 93.3 3.3 13.3

2 Viola r eichenbachiana 70 80 53.3 63.3 0 0 0 0 3 Lathyrus vernus 60 23.3 83.3 76.7 0 0 0 3.3 4 Pulmonaria obscura 73.3 46.7 53.3 50 0 0 0 0 5 Viola mirabilis 76.7 46.7 16.7 73.3 0 0 0 0 6 Asarum eur opaeum 40 6.7 56.7 73.3 0 0 0 0 7 Convallaria maialis 90 23.3 53.3 10 0 0 0 0 8 Galium odoratum 6.7 0 43.3 66.7 0 0 0 43.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9   9 Aegopodium podagraria 70 10 63.3 0 0 0 0 0 10 Anemone nemor osa 23.3 0 43.3 46.7 0 0 0 0 11 Melica nutans 30 0 0 16.7 0 0 0 0 12 Car ex montana 6.7 23.3 0 3.3 0 0 0 0 13 Fragaria vesca 13.3 0 0 0 0 0 0 16.7 14 Chaer ophyllum ar omaticum 6.7 16.7 0 0 0 0 0 0 15 Galium schultesii 13.3 0 10 0 0 0 0 0 16 Ranunculus cassubicus 13.3 0 6.7 3.3 0 0 0 0 17 Milium effusum 0 0 3.3 13.3 0 0 0 0 18 Geum urbanum 3.3 6.7 6.7 0 0 0 0 0 19 Lilium martagon 0 0 3.3 10 0 0 0 0 20 Cephalanthera damasonium 3.3 3.3 0 6.7 0 0 0 0 21 Sanicula eur opaea 6.7 0 0 3.3 0 0 0 0 22 Poa nemoralis 6.7 0 0 0 0 0 0 0 23 Maianthemum bifolium 3.3 0 3.3 0 0 0 0 0 24 Brachypodium sylvaticum 0 0 3.3 0 0 0 0 0 25 Glechoma hederacea 0 0 0 0 0 0 0 3.3 26 Moechringia trinervia 0 0 3.3 0 0 0 0 0

Table 4.  Density  and  frequency  (%)  of  synanthropic   and   meadow  species  of  "d"  group  growing  on  four  patches  (Ek,  Ebk,  M1,  M2  each  sized   30x1m2).  Observation  in  2004,  2006  and  2007  Polana  Polichno  reserve

Lp.

Plots Ebk04 Ebk06   Ek04   Ek06   M104 M107 M204 M207 Mean  number  of  species/m

 15.3±4.74 16.1±2.5 10.8±2.53 9±1.86  21.6±2.73 25.9±2.22 26.7±4.45 24.9±3.0 Mean  number  of  „d”  group   species/m

1.27±0.94 1.87±0.78 1.03±0.81 0.27±0.52 2.7±0.95 5.03±1.65 4.67±1.45 5.17±1.67 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

Species Ver onica chamaedrys 23.3

60 0 0 73.3

76.7

60

56.7 2 Cor onilla varia 6.7 16.7 0 0 40 40 100 73.3 3 Festuca ovina 0 0 3.3 0 86.7 0 96.7 0 4 Knautia arvensis 0 3.3 0 0 60 30 43.3 46.7 5 Briza media 0 0 0 0 10 13.3 33.3 80 6 Euphorbia esula 0 0 0 0 6.7 66.7 23.3 16.7 7 Galium aparine 30 6.7 60 16.7 0 0 0 0 8 Elymus r epens 0 73.3 0 0 13.3 16.7 6.7 0 9 Vicia cracca 13.3 0 3.3 0 10 13.3 70 0 10 Achillea millefolium 0 0 0 0 0 33.3 0 53.3 11 Medicago lupulina 0 0 0 0 0 46.7 0 36.7 12 Cuscuta epithymum 0 0 0 0 46.7 20 0 10 13 Poa pratensis 0 0 0 0 13.3 0 13.3 33.3 14 Poa angustifolia 0 0 0 0 0 56.7 0 0 15 Linaria vulgaris 0 0 0 0 6.7 23.3 6.7 16.7 16 Polygala vulgaris 0 0 0 0 3.3 23.3 0 20 17 Trifolium pratense 0 0 0 0 0 23.3 0 20 18 Car ex spicata 26.7 0 6.7 0 0 0 0 0 19 Pimpinella saxifraga 10 6.7 0 0 3.3 0 0 13.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 Fallopia convolvulus 0 0 13.3 0 0 16.7 0 0 21 Astragalus glycyphyllos 3.3 16.7 6.7 0 0 0 0 0 22 Centaur ea jacea 0 0 0 0 0 0 6.7 13.3 23 Falcaria vulgaris 0 0 0 0 0 0 3.3 10 24 Cirsium arvense 0 0 3.3 0 0 0 0 6.7 25 Clinopodium vulgar e 10 0 0 0 0 0 0 0 26 Taraxacum officinale 0 0 3.3 6.7 0 0 0 0 27 Trifolium r epens 0 0 0 0 0 0 0 6.7 28 Galeopsis pubescens 0 3.3 3.3 0 0 0 0 0 29 Dactylis glomerata 3.3 0 0 0 0 0 3.3 0 30 Ranunculus r epens 0 0 0 0 0 0 0 3.3 31 Senecio jacobea 0 0 0 0 0 3.3 0 0 32 Sonchus arvensis 0 0 0 3.3 0 0 0 0